KAJIAN DAYA DUKUNG DAN DAYA TAMPUNG LINGKUNGAN HIDUP …repository.bakrie.ac.id/3293/1/00. Cover.pdf · dengan judul Kajian Daya Dukung dan Daya Tampung Lingkungan Hidup di Kawasan

KAJIAN DAYA DUKUNG DAN DAYA TAMPUNG LINGKUNGAN HIDUP

DI KAWASAN PRIORITAS SIMANINDO

TUGAS AKHIR

RR. ALIFIANATIFA ANANDYA PUTRIAHALYA

1162005002

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS BAKRIE

JAKARTA

2020

KAJIAN DAYA DUKUNG DAN DAYA TAMPUNG LINGKUNGAN HIDUP

DI KAWASAN PRIORITAS SIMANINDO

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana

Teknik

RR. ALIFIANATIFA ANANDYA PUTRIAHALYA

1162005002

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS BAKRIE

JAKARTA

2020

Universitas Bakrie

i

Universitas Bakrie

ii

Universitas Bakrie

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan

anugerah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir

dengan judul Kajian Daya Dukung dan Daya Tampung Lingkungan Hidup di

Kawasan Prioritas Simanindo. Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu

syarat dalam mendapatkan gelar Sarjana dan menyelesaikan studi bagi Mahasiswa

Program Studi Teknik Lingkungan Universitas Bakrie.

Penulis menyadari bahwa di dalam menyusun Tugas Akhir ini banyak

menghadapi kesulitan dan hambatan. Namun berkat bimbingan, arahan, petunjuk

serta dukungan dariF; beberapa pihak, maka penulis dapat menyelesaikan penulisan

skripsi ini, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya

kepada :

1. Allah SWT yang telah memberikan hidayah dan petunjuk- Nya dalam setiap

langkah penulis.

2. Keluarga tercinta yang selalu mendukung dan mendo’akan, sehingga dapat

melakukan Kerja Praktik dan menyusun Proposal Tugas Akhir dengan

lancar.

3. Bapak Aqil Azizi, S.Pi., M.Appl.Sc., Ph.D., selaku Ketua Program Studi

Teknik Lingkungan, Universitas Bakrie dan juga Penguji I.

4. Ibu Deffi Ayu Puspito Sari, S.TP., M.Agr., Ph.D selaku Penguji II dan

Pembimbing Akademik penulis selama penulis menempuh pendidikan di

Universitas Bakrie.

5. Bapak Diki Surya Irawan, S.T., M.Si., selaku Pembimbing I Tugas Akhir

yang telah membimbing dan .

6. Ibu Sirin Fairus, S.TP., M.T., Ibu Sandra Madonna, S.Si., M.T., Ibu Prismita

Nursetyowati, S.T., M.T., Ibu Irna Rahmaniar, S.T., M.T., selaku Dosen

Program Studi Teknik Lingkungan Universitas Bakrie yang telah

memberikan ilmu yang bermanfaat bagi Penulis.

7. Mas Erdy selaku staff Program Studi Teknik Lingkungan Universitas

Bakrie.

Universitas Bakrie

iv

8. Universitas Bakrie yang telah mendukung dan membiayai penelitian ini

dengan nomor kontrak 349/SPK/LPP-UB/XI/2019

9. Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten Samosir yang telah mendukung serta

membantu menyelesaikan penelitian ini.

10. Bapak Imam yang telah mendukung serta membantu menyelesaikan

penelitian ini.

11. Anggita Ariesta, selaku kawan sepenanggungan yang selalu membantu,

mendukung, dan menyememangat penyusunan Tugas Akhir ini.

12. Teman-teman Teknik Lingkungan 2016: Agung, Alifia, Anggie, Cahyo,

Yogi, Nadila, Wildan, Kika, Ilham, Lily, Lingga, Medinah, Nathalie,

Novita, Rani, Syauqy, Werin, Zaldi, Dwiany dan Shylviana yang selalu

mendukung dan membantu dalam pembuatan Tugas Akhir ini.

13. Farid, Arikah, Regita, Diza, Muti, Saskia, Fadhlan, Agung, Dwiany, Lovina,

dan teman-teman pengurus besar IMTLI Periode 2018/2019 yang selalu

mendukung dan memberikan semangat dalam penyusunan Tugas Akhir ini.

14. Dhea dan Huggy yang selalu mendukung dan memberikan semangat dalam

penyusunan Tugas Akhir ini.

15. Teman-teman Keluarga Mahasiswa Teknik Lingkungan Universitas Bakrie,

yang turut memberikan semangat dalam menyusun Tugas Akhir ini.

16. Tulang Juntak dan natulang yang telah membantu dan mendukung

penelitian ini.

17. Semua pihak yang telah membantu penyusunan Tugas Akhir ini sampai

selesai.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini Penulis menyadari bahwa masih terdapat

kekurangan karena keterbatasan ilmu pengetahuan yang dimiliki. Oleh karena itu,

Penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun bagi penulis akan

diterima dengan senang hati. Semoga Tugas Akhir ini bermanfaat dan dapat

memberikan dampak yang positif.

Jakarta, 24 Februari 2020

Penulis

Universitas Bakrie

v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

Sebagai civitas akademik Universitas Bakrie, saya yang bertandatangan di bawah

ini:

Nama : Rr. Alifianatifa Anandya Putriahalya

NIM : 1162005002

Program Studi : Teknik Lingkungan

Fakultas : Teknik dan Ilmu Komputer

Jenis Tugas Akhir : Studi Eksperimental

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

Universitas Bakrie Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive Royalty-

Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :

Kajian Daya Dukung dan Daya Tampung Lingkungan Hidup di Kawasan

Prioritas Simanindo

Dengan Hak Bebas Royalti Noneksklusif ini Universitas Bakrie berhak

menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data

(database), merawat, dan mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap

mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta

untuk kepentingan akademis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Jakarta

Pada tanggal : 24 Februari 2020

Yang menyatakan

Rr. Alifianatifa Anandya Putriahalya

Universitas Bakrie

vi

KAJIAN DAYA DUKUNG DAN DAYA TAMPUNG LINGKUNGAN

HIDUP DI KAWASAN PRIORITAS SIMANINDO

Rr. Alifianatifa Anandya Putriahalya

ABSTRAK

Adanya rencana pengembangan Kawasan Danau Toba sebagai pariwisata kelas

dunia yang disampaikan oleh Presiden Republik Indonesia. Kawasan Danau Toba

telah ditetapkan sebagai Kawasan Strategis Nasional, yaitu sebagai Kawasan yang

penataan ruangnya diprioritaskan. Kondisi Danau Toba yang saat ini telah tercemar

cemaran organik dan klorin bebas yang tinggi. Selain itu adanya kegiatan budidaya

ikan atau Keramba Jaring Apung yang menyumbang cemaran fosfor sebesar 0.78

mg/l dan klorin bebas sebesar 0.84 mg/l ke dalam Danau Toba yang mengakibatkan

perlu adanya kajian mengenai Daya Dukung dan Daya Tampung Lingkungan

Hidup. Daya Dukung Lahan dapat dihitung dengan perbandingan antara

ketersediaan lahan dengan kebutuhan lahan. Sedangkan Daya Dukung Perairan

dapat dihitung dengan perbandingan antara ketersediaan air dengan kebutuhan air

ataupun menggunakan metode Neraca Air Thornwaite Mather. Daya Tampung

Lahan dapat dihitung dengan Satuan Ketahanan Lahan. Sedangkan Daya Tampung

Perairan dapat dihitung dengan analisis STORET ataupun perhitungan beban

cemaran limbah do` mestik. Adanya rencana pembangunan Kawasan Prioritas

Simanindo yang masif dan pertumbuhan penduduk yang pesat, diproyeksikan akan

mengakibatkan Daya Dukung Lahan Kawasan Prioritas Simanindo berstatus aman

bersyarat pada tahun 2040, Daya Dukung Perairan mengalami defisit di atmosfir

pada bulan Juli setelah dihitung dengan Neraca Air Thornwaite Mather. Selain itu,

Daya Tampung Perairan pun dalam status Cemar Berat menurut Metode STORET.

Kata kunci : Danau Toba, Kawasan Prioritas Simanindo, Kawasan Strategis Nasional Danau Toba,

Daya Dukung, Daya Tampung, Klorin Bebas, Fosfor

Universitas Bakrie

vii

KAJIAN DAYA DUKUNG DAN DAYA TAMPUNG LINGKUNGAN

HIDUP DI KAWASAN PRIORITAS SIMANINDO

Rr. Alifianatifa Anandya Putriahalya

ABSTRACT

The existence of the plan to develop the Lake Toba Region as a world-class

tourism delivered by the President of the Republic of Indonesia. The Lake Toba

area has been designated a National Strategic Area, which is a priority spatial

planning area. Lake Toba's current condition has been polluted by organic

contamination and high free chlorine. In addition, the existence of fish farming

activities or floating net cages that contribute to the contamination of phosphorus

by 0.78 mg / l and free chlorine by 0.84 mg / l into Lake Toba which resulted in the

need for studies on the carrying capacity and environmental capacity. Land

carrying capacity can be calculated by comparing the availability of land with land

requirements. While the carrying capacity of water can be calculated by comparing

the availability of water with water requirements or using the Thornwaite Mather

Water Balance method. Land Capacity can be calculated by the Land Endurance

Unit. While the Capacity of Waters can be calculated by STORET analysis or

calculation of domestic waste pollution load. The existence of a massive

development plan for Simanindo Priority Area and rapid population growth is

projected to cause the Land Support Capacity of the Simanindo Priority Zone to be

conditionally safe in 2040. Water Carrying Capacity experienced a deficit in the

atmosphere in July after being calculated with the Thornwaite Mather Water

Balance. In addition, the Capacity of Water Bodies is also in the Status of Severe

Pollution according to the STORET Method.

Keywords : Lake Toba, Simanindo Priority Area, Lake Toba National Strategic Area, Carrying

Capacity, Capacity, Free Chlorine, Phosphorus

Universitas Bakrie

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... ii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI........................... v

ABSTRAK ............................................................................................................ vi

ABSTRACT .......................................................................................................... vii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xi

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ........................................................................................ 1

1.2. Rumusan Masalah ................................................................................... 3

1.3. Tujuan Penelitian .................................................................................... 3

1.4. Manfaat Penelitian .................................................................................. 3

1.5. Ruang Lingkup Penelitian ...................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 5

2.1 Gambaran Umum Wilayah ......................................................................... 5

2.1.1 Delineasi Kawasan Prioritas Simando .................................................... 5

2.1.2 Kependudukan Kawasan Prioritas Simanindo ........................................ 7

2.1.3 Topografi Wilayah .................................................................................. 8

2.1.4 Curah Hujan .......................................................................................... 10

2.1.5 Hidrologi ............................................................................................... 11

2.1.6 Tutupan Lahan Kawasan Prioritas Simanindo ...................................... 12

2.1.7 Ekologis Wilayah .................................................................................. 22

2.1.8 Fasilitas Perkotaan ................................................................................ 25

2.1.9 Air Bersih .............................................................................................. 26

2.1.10 Air Limbah Domestik ......................................................................... 29

Universitas Bakrie

ix

2.2 Daya Dukung Lingkungan ........................................................................ 30

2.2.1 Daya Dukung Lahan ............................................................................. 31

2.2.2 Daya Dukung Air ............................................................................. 32

2.3 Daya Tampung Lingkungan ..................................................................... 35

2.3.1 Daya Tampung Lahan ........................................................................... 35

2.3.2 Daya Tampung Air ................................................................................ 36

2.4. Penelitian Terdahulu ................................................................................ 38

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .......................................................... 46

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................. 46

3.2. Alat dan Bahan Penelitian ........................................................................ 46

3.3. Metode Penelitian ...................................................................................... 46

3.4. Pelaksanaan Penelitian ............................................................................. 47

3.4.1. Perhitungan dan Analisis Data ......................................................... 48

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 89

4.1. Kondisi Eksisting yang Mempengaruhi Daya Dukung dan Daya

Tampung Lingkungan Hidup ......................................................................... 89

4.1.1. Kependudukan.................................................................................. 89

4.1.2. Iklim ................................................................................................. 92

4.1.3. Penggunaan Lahan ........................................................................... 93

4.1.4. Pola Ruang ....................................................................................... 93

4.1.5. Proyeksi Fasilitas Umum ................................................................. 93

4.2. Daya Dukung Lingkungan Hidup ........................................................ 97

4.2.1. Daya Dukung Lahan ........................................................................ 97

4.2.2. Daya Dukung Perairan ................................................................... 102

4.3. Daya Tampung Lingkungan Hidup ................................................... 114

4.3.1. Daya Tampung Lahan .................................................................... 114

Universitas Bakrie

x

4.3.2. Daya Tampung Perairan ................................................................. 136

4.4. Rekomendasi ........................................................................................ 146

4.4.1. Teknik Pengaturan Zonasi (TPZ) ................................................... 147

4.4.2. Pembangunan Embung................................................................... 160

4.4.3. Pembangunan IPAL Komunal ....................................................... 161

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 163

5.1. Kesimpulan .......................................................................................... 163

5.2. Saran ..................................................................................................... 163

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 165

LAMPIRAN ........................................................................................................ 169

Universitas Bakrie

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tabel Kepadatan Penduduk Kabupaten Samosir per Kecamatan Tahun

2018 ......................................................................................................................... 6

Tabel 2.2 Curah Hujan dan Temperatur di Kecamatan Simanindo ...................... 11

Tabel 2.3 Penggunaan Lahan Eksisting di Kawasan Prioritas Simanindo Tahun

2019 ....................................................................................................................... 14

Tabel 2.4 Rencana Pola Ruang Kawasan Prioritas Simanindo (2039) .................... 15

Tabel 2.5 Pembagian Kawasan Perumahan .......................................................... 18

Tabel 2.6 Fasilitas Perkotaan di Kawasan Prioritas Simanindo ............................ 25

Tabel 2.7 Standar Kebutuhan Air Minum Berdasarkan Kimpraswil .................... 27

Tabel 2.8 Standar Kebutuhan Air Bersih Berdasarkan PU Cipta Karya............... 27

Tabel 2.9 Standar Kebutuhan Air Minum Berdasarkan PPSAB Jawa Barat ........ 28

Tabel 2.10 Pedoman Perencanaan Jumlah Konsumsi Air Menurut Iwaco-Waseco

............................................................................................................................... 29

Tabel 2.11 Koefisien Limpasan ............................................................................ 34

Tabel 2.12 Penelitian Terdahulu ........................................................................... 39

Tabel 3.1. Jadwal Kegiatan Penelitian .................................................................. 46

Tabel 3.2 Klasifikasi Satuan Kemamapuan Lahan (SKL) .................................... 58

Tabel 3.3 Bobot SKL Morfologi ........................................................................... 65

Tabel 3.4 Bobot SKL Kemudahan Dikerjakan ..................................................... 65

Tabel 3.5 Nilai Kestabilan Lereng ........................................................................ 67

Tabel 3.6 Nilai Kestabilan Pondasi ....................................................................... 68

Tabel 3.7 Nilai SKL Ketersediaan Air .................................................................. 69

Tabel 3.8 Nilai SKL untuk Drainase ..................................................................... 70

Tabel 3.9 Nilai SKL terhadap Erosi ...................................................................... 71

Tabel 3.10 Nilai SKL Pembuangan Limbah ......................................................... 73

Tabel 3.11 Nilai SKL terhadap Bencana............................................................... 74

Tabel 3.12 Kriteria Kemampuan Lahan ................................................................ 75

Tabel 3.13 Penentuan Sistem Nilai Untuk Menentukan Status Mutu Air ............ 84

Universitas Bakrie

xii

Tabel 4.1 Rekapitulasi Korelasi Regresi dan Standar Deviasi Tiap Metode Proyeksi

Penduduk ............................................................................................................... 89

Tabel 4.2 Proyeksi Penduduk Kawasan Prioritas Simanindo Menggunakan Metode

Aritmatik ............................................................................................................... 89

Tabel 4.3 Proyeksi Penduduk Alamiah Simanindo .............................................. 91

Tabel 4.4 Proyeksi Penduduk Progresif Simanindo .............................................. 91

Tabel 4.5 Curah Hujan dan Temperatur di Kecamatan Simanindo ...................... 92

Tabel 4.6 Ketentuan Standar Fasilitas Perkotaan (PU Cipta Karya, 2002) .......... 94

Tabel 4.7 Jumlah Fasilitas Umum Tahun 2020 dan Proyeksi Fasilitas Umum

Kawasan Prioritas Simanindo Tahun 2030 dan 2040 ........................................... 96

Tabel 4.8 Rekapitulasi Kebutuhan Lahan di Kawasan Prioritas Simanindo ...... 100

Tabel 4.9 Rekapitulasi Ketersediaan Lahan di Kawasan Prioritas Simanindo ... 101

Tabel 4.10 Perhitungan Daya Dukung Lahan Kawasan Prioritas Simanindo .... 102

Tabel 4.11 Perhitungan Ketersedian Air di Kawasan Prioritas Simanindo ........ 104

Tabel 4.12 Perhitungan Jumlah Penduduk Terlayani oleh SR dan KU ............... 105

Tabel 4.13 Perhitungan Kebutuhan Air Domestik............................................... 106

Tabel 4.14 Proyeksi Kebutuhan Air Non Domestik ........................................... 108

Tabel 4.15 Rekapitulasi Kebutuhan Air Non Domestik ..................................... 109

Tabel 4.16 Rekapitulasi Kebutuhan Air Bersih di Kawasan Prioritas Simanindo

............................................................................................................................. 109

Tabel 4.17 Analisis Daya Dukung Air Kawasan Prioritas Simanindo ............... 110

Tabel 4.18 Neraca Air Metode Thornthwaite di Kawasan Prioritas Simanindo. 113

Tabel 4.19 Klasifikasi Satuan Kemamapuan Lahan (SKL) ................................ 115

Tabel 4.20 Bobot SKL Morfologi ....................................................................... 121

Tabel 4.21 Bobot SKL Kemudahan Dikerjakan ................................................. 122

Tabel 4.22 Nilai Kestabilan Lereng .................................................................... 124

Tabel 4.23 Nilai Kestabilan Pondasi ................................................................... 125

Tabel 4.24 Nilai SKL Ketersediaan Air .............................................................. 126

Tabel 4.25 Nilai SKL untuk Drainase ................................................................. 128

Tabel 4.26 Nilai SKL terhadap Erosi .................................................................. 130

Tabel 4.27 Nilai SKL Pembuangan Limbah ....................................................... 132

Tabel 4.28 Nilai SKL terhadap Bencana............................................................. 133

Universitas Bakrie

xiii

Tabel 4.29 Kriteria Kemampuan Lahan .............................................................. 135

Tabel 4.30 Skor Analisis Daya Tampung Lahan ................................................ 135

Tabel 4.31 Lokasi Pengambilan Sampel Air....................................................... 138

Tabel 4.32 Perhitungan STORET Danau Toba di Kawasan Prioritas Simanindo

............................................................................................................................. 141

Tabel 4.33 Perhitungan Beban Cemaran Limbah Domestik ............................... 146

Tabel 4.34 Rekomendasi ..................................................................................... 146

Tabel 4.35 Klasifikasi Zona dan Sub Zona Beserta Definsi dan Kriteria

Perencanaan di Kawasan Prioritas Simanindo .................................................... 149

Universitas Bakrie

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Delineasi Kawasan Prioritas Simanindo ............................................. 5

Gambar 2.2 Diagram Perbandingan Luas Kawasan Prioritas Simanindo............... 7

Gambar 2.3 Jumlah dan Kepadatan Penduduk Kawasan Prioritas Simanindo ....... 8

Gambar 2.4 Peta Kelerengan Lahan Kawasan Prioritas Simanindo ....................... 9

Gambar 2.5 Peta Ketinggian Lahan Kawasan Prioritas Simanindo ........................ 9

Gambar 2.6 Peta Jenis Tanah Daerah Tangkapan Air Danau Toba ...................... 10

Gambar 2.7 Peta Sub DAS dan Lokasi SDEW di DTA Danau Toba ................... 12

Gambar 2.8 Penggunaan Lahan Eksisting Tahun 2017 Kawasan Prioritas

Simanindo ............................................................................................................. 13

Gambar 2.9 Peta Bidang Tanah Kawasan Simanindo dan Sekitarnya.................. 22

Gambar 2.10 Sebaran Potensi Bentang Alam Kawasan Simanindo ..................... 23

Gambar 2.11 Potensi Lokasi Pengembangan Wisata Baru Kawasan Simanindo . 24

Gambar 2.12 Sebaran Landmark Kawasan Prioritas Simanindo .......................... 25

Gambar 2.13 Delapan Kategori Kelas Penutupan Lahan Berdasarkan Area

Bervegetasi dan Tidak Bervegetasi ....................................................................... 33

Gambar 3.1 Diagram Alir Tahapan Penelitian ...................................................... 48

Gambar 3.2 Tahapan Penetapan Daya Dukung Lahan ......................................... 53

Gambar 3.3 Tahapan Penetapan Daya Dukung Air .............................................. 76

Gambar 3.4 Tahapan Penetapan Daya Tampung Air ............................................ 82

Gambar 4.1 Perbandingan Antara Proyeksi Penduduk Alamiah dan Progresif dari

Kawasan Prioritas Simanindo ............................................................................... 92

Gambar 4.2 Tahapan Penetapan Daya Dukung Lahan ......................................... 97

Gambar 4.3 Tahapan Penetapan Daya Dukung Air ............................................ 102

Gambar 4.4 Grafik Neraca Air Thornthwaite ..................................................... 114

Gambar 4.5 Tahapan Penetapan Daya Tampung Air .......................................... 136

Gambar 4.6 Perlengkapan Pengambilan Sampel Air .......................................... 137

Gambar 4.7 Peta Lokasi Pengambilan Sampel Air ............................................. 138

Gambar 4.8 Kegiatan Pengambilan Sampel Air ................................................. 139

Gambar 4.9 Contoh Pemanfaatan Daerah Lereng yang Baik dan Buruk ........... 158